Методические рекомендации по организации и выполнению бакалаврской работы по направлению «Энергомашиностроение», страница 3

3.2    При выборе параметров цикла необходимо обеспечить рацио-нальное сочетание высокой экономичности и низкой удельной массы (высокой удельной мощности) ГТД. Эти вопросы рассмотрены в [6–8].

3.3    Главной целью термогазодинамического расчета является определение удельных параметров ГТД для оценки технического совершенства проектируемого двигателя путем сравнения с существующими и проектируемыми ГТД. Кроме того, удельная мощность используется для определения расхода воздуха, определяющего диаметральные размеры ГТД. На основании вышеизложенного расчет целесообразно производить при расходе воздуха 1 кг/с. Методики и программы расчета описаны в [9–12].

   Технико-экономическое обоснование проектируемого ГТД проводится путем сравнения удельных расходов топлива и вычисления экономии топлива при работе ГТД в течение года.

   В пояснительной записке по этим подразделам необходимо указать цель расчетов; обосновать выбор исходных данных; кратко описать методику и программу расчета; представить результаты расчетов в виде таблиц и графических зависимостей удельных параметров ГТД от параметров цикла; обосновать выбор параметров цикла на расчетном режиме путем анализа полученных зависимостей и сопоставления параметров цикла и удельных параметров проектируемого ГТД с аналогичными параметрами существующих и перспективных ГТД; представить технико-экономическое обоснование проектируемого ГТД.

3.4    Этап формирования рационального облика проточной части включает в себя выбор числа компрессоров и турбин, формы их проточной части и числа ступеней, распределение работы и степени повышения давления между каскадами компрессора, осевых скоростей в характерных сечениях ГТД, окружных скоростей компрессора на концевом радиусе, относительных диаметров и коэффициентов потерь в переходных каналах. Целью этапа является получение основных геометрических размеров и параметров потока в характерных сечениях проточной части ГТД, основных параметров компрессоров и турбин (коэффициентов затраченного напора и коэффициентов нагрузки в среднем на одну ступень, относительных высот лопаток). При этом параметры должны удовлетворять накладываемым на них ограничениям. Проектирование осуществляется в диалоговом режиме на ЭВМ с помощью программ, разработанных на кафедре «Теория авиационных двигателей» [13, 14]. Исходными данными для расчета являются результаты термогазодинамического расчета ГТД и потребная мощность ГТД (или тяга).

   В пояснительной записке по этому подразделу необходимо указать цель расчетов; обосновать задание исходных данных; кратко описать методику и программу расчета; представить результаты расчетов в виде таблиц и схемы турбокомпрессора в масштабе, анализ полученной схемы проточной части, показывающий приемлемость принятого варианта для дальнейшей разработки элементов ГТД.

3.5    Поступенчатый газодинамический расчет компрессора на среднем радиусе выполняется на основе результатов, полученных при формировании облика проточной части. Для расчета рекомендуется программа, описанная в [15]. Параметры компрессора, полученные при формировании облика проточной части, дополняются заданием параметров ступеней. В частности, в соответствии с рекомендациями [15] работы каждого компрессора распределяются по ступеням, задаются степени реактивности и осевые скорости ступеней. В первом приближении задается распределение КПД ступеней. В результате расчета должны определяться КПД и степени повышения давления ступеней, которые обеспечивают значения КПД и степени повышения давления компрессоров, полученные при формировании облика проточной части. Кроме того, определяются геометрические, термодинамические и кинематические параметры в характерных сечениях ступеней компрессоров и газотермодинамические параметры ступеней. На основе анализа КПД и коэффициентов теоретического напора ступеней, чисел М и углов потока на входе в решетки профилей, относительной высоты лопаток делается вывод о возможности технической реализации проекта при современном уровне развития компрессоростроения.

   В пояснительной записке по этому подразделу необходимо указать цель расчета; обосновать задание исходных данных; кратко описать методику и программу расчета; представить результаты расчетов в виде таблиц, графических зависимостей и планов скоростей всех ступеней на среднем радиусе, а также выводы с оценкой спроектированной проточной части компрессора.